一種雙環(huán)路電荷泵設(shè)計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于射頻集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種雙環(huán)路電荷栗設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]雙環(huán)路電荷栗廣泛應(yīng)用在SerDes電路中的鎖相環(huán)中，為SerDes的鎖相環(huán)提供時(shí)鐘頻率校準(zhǔn)。在多協(xié)議統(tǒng)一架構(gòu)的SerDes系統(tǒng)中，要求具有不同的輸入?yún)⒖碱l率，并要求鎖相環(huán)的頻率和帶寬可以自適應(yīng)調(diào)整并盡量減小強(qiáng)時(shí)鐘信號(hào)對(duì)其它電路模塊的影響，因此，鎖相環(huán)中需要采用雙環(huán)路電荷栗，可以實(shí)現(xiàn)鎖相環(huán)的快速鎖定和帶寬的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并減小鎖相環(huán)的參考雜散。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種雙環(huán)路電荷栗帶寬自適應(yīng)鎖相環(huán)，該鎖相環(huán)采用偶數(shù)級(jí)環(huán)形壓控振蕩器、雙環(huán)路電荷栗和電壓電流轉(zhuǎn)換電路，該鎖相環(huán)可實(shí)現(xiàn)鎖相環(huán)的快速鎖定、環(huán)路帶寬和震蕩頻率自適應(yīng)調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)解決方案如下:
[0005]—種雙環(huán)路電荷栗電路，包括積分路徑電荷栗B1、比例路徑電荷栗B2、I/V轉(zhuǎn)換器B3、比較器B8以及V/I轉(zhuǎn)換器B9;
[0006]所述積分路徑電荷栗BI包括依次連接的第一 UP電路B4和第一 DN電路B5;所述比例路徑電荷栗B2包括依次連接的第二 UP電路B6和第二 DN電路B7;第一 UP電路B4的輸入端接來(lái)自鑒頻鑒相器的UPB信號(hào)，第一DN電路B5的輸入端接來(lái)自鑒頻鑒相器DN信號(hào)，第二UP電路B6的輸入端接來(lái)自鑒頻鑒相器的DNB信號(hào)，第二DN電路B7的輸入端接來(lái)自自鑒頻鑒相器的UP信號(hào)；I/V轉(zhuǎn)換器B3的輸出端VBl連接第一DN電路B5和第二DN電路B7的另一端；I/V轉(zhuǎn)換器B3的輸出端VB2連接第一 UP電路M4和第二 UP電路B6的另一端;第一 UP電路B4和第一 DN電路B5的連接點(diǎn)通過(guò)電容Cl連接到地且輸出電壓VINT;第二 UP電路B6、第二 DN電路B7和I/V轉(zhuǎn)換器B3輸出端連接于b點(diǎn)，B點(diǎn)通過(guò)電容C2連接到地且輸出電壓VCTRL;電壓VINT輸入至比較器B8正向輸入端，電壓VCTRL輸入至比較器B8負(fù)向輸入端，比較器B8的輸出端與V/1轉(zhuǎn)換器B9的輸入端連接，
[0007 ] V/1轉(zhuǎn)換器B9的輸出端ICP連接到I /V轉(zhuǎn)換器B3的輸入端a。
[0008]積分路徑電荷栗BI和比例路徑電荷栗B2的結(jié)構(gòu)相同，
[0009]積分路徑電荷栗BI包括MOS管Ml、M0S管112、]\?)5管13和皿)5管14，
[0010]MOS管M4的G端接UP信號(hào)，
[0011 ] MOS管M4的S端接Vdd，M0S管M4的D端與MOS管M2的S端相連；
[0012]MOS管M2G端與I/V轉(zhuǎn)換器B3的輸出端VB2相連，MOS管M2和MOS管Ml的D端相連輸出Vout，M0S管Ml的S端和MOS管M3的D端相連，MOS管Ml的G端與I/V轉(zhuǎn)換器B3的輸出端VBl相連；MOS管M3的G端接DN信號(hào)，MOS管M3的S端接GND。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0014]本發(fā)明提供的一種雙環(huán)路電荷栗電路設(shè)計(jì)，該雙環(huán)路電荷栗可以實(shí)現(xiàn)鎖相環(huán)的快速鎖定和帶寬的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并減小鎖相環(huán)的參考雜散。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的電路實(shí)現(xiàn)圖；
[0016]圖2是本發(fā)明核心電荷栗電路。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地表述。顯然，所表述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]本發(fā)明提供一種雙環(huán)路電荷栗電路設(shè)計(jì)方法，該方法包括以下步驟:包括積分路徑電荷栗B1、比例路徑電荷栗B2、I/V轉(zhuǎn)換器B3、比較器B8、V/I轉(zhuǎn)換器B9等模塊電路。
[0019]所述積分路徑電荷栗BI包括電荷栗的UP電路B4和電荷栗的DN電路B5。
[0020]所述比例路徑電荷栗B2包括電荷栗的UP電路B6和電荷栗的DN電路B7。
[0021]來(lái)自鑒頻鑒相器的UP、UPB、DN和DNB四路輸入信號(hào)，WB連接積分路徑電荷栗BI中的UP B4的一端，DN連接積分路徑電荷栗BI中的DN B5的一端。UP連接比例路徑電荷栗B2中的UP B6的一端，DNB連接比例路徑電荷栗B2中的DN B7的一端。
[0022 ] I /V轉(zhuǎn)換器B3的輸出端VBI連接B5和B7的另一端。
[0023]I/V轉(zhuǎn)換器B3的輸出端VB2連接M4和B6的另一端。
[0024]B4和B5的連接點(diǎn)為VINT輸出，VINT通過(guò)電容Cl連接到地。
[0025]B6和B7的連接點(diǎn)為VCTRL輸出，VCTRL通過(guò)電容C2連接到地。
[0026]I/V轉(zhuǎn)換器B3輸出端與比例路徑電荷栗B2輸出交于b點(diǎn)匯合為VCTRL。
[0027]I/V轉(zhuǎn)換器B3輸出端VREF和VCTRL連接到比較器B8的兩個(gè)輸入端。
[0028]比較器B8的輸出端連接到V/1轉(zhuǎn)換器B9的輸入端。
[0029 ] V/1轉(zhuǎn)換器B9的輸出端ICP連接到I /V轉(zhuǎn)換器B3的a端。
[0030]其中雙環(huán)路電荷栗電路核心電路為積分路徑電荷栗和比例路徑電荷栗:M4、M5、M6的S端接Vdd，M4的D端與M2的S端相連，M4的G端接UP，M6的D端和M8的S端相連，M5的D端和M7的S端相連，M2、M7和M8的G端相連并與M7的D端相連接電流源，M9和Ml的G端相連與M8的D端，M2和Ml的D端相連輸出Vout，M9的S端與MlO的D端相連，Ml的S端和M3的D端相連，MlO的G端接Vdd，M3的G端接DN，M3和Ml O的S端接GND。
[0031]工作原理:積分路徑電荷栗和比例路徑電荷栗，分別產(chǎn)生一個(gè)控制電壓VINT和VCTRL，積分路徑電荷栗產(chǎn)生的控制電壓VINT調(diào)節(jié)比例路徑電荷栗產(chǎn)生的控制電壓VCTRL，通過(guò)調(diào)整比例路徑電荷栗和積分路徑電荷栗的增益，動(dòng)態(tài)的調(diào)整鎖相環(huán)的衰減因子和環(huán)路帶寬，加快鎖相環(huán)的鎖定速度。
[0032]本發(fā)明提供一種雙環(huán)路電荷栗，其包含的積分路徑電荷栗和比例路徑電荷栗，可以實(shí)現(xiàn)鎖相環(huán)的快速鎖定和帶寬的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并減小鎖相環(huán)的參考雜散。
[0033]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙環(huán)路電荷栗電路，其特征在于:包括積分路徑電荷栗B1、比例路徑電荷栗B2、I/V轉(zhuǎn)換器B3、比較器B8以及V/I轉(zhuǎn)換器B9; 所述積分路徑電荷栗BI包括依次連接的第一 UP電路B4和第一 DN電路B5;所述比例路徑電荷栗B2包括依次連接的第二 UP電路B6和第二 DN電路B7;第一 UP電路B4的輸入端接來(lái)自鑒頻鑒相器的UPB信號(hào)，第一 DN電路B5的輸入端接來(lái)自鑒頻鑒相器DN信號(hào)，第二 UP電路B6的輸入端接來(lái)自鑒頻鑒相器的DNB信號(hào)，第二DN電路B7的輸入端接來(lái)自自鑒頻鑒相器的UP信號(hào)；I/V轉(zhuǎn)換器B3的輸出端VBl連接第一DN電路B5和第二DN電路B7的另一端；I/V轉(zhuǎn)換器B3的輸出端VB2連接第一 UP電路M4和第二 UP電路B6的另一端;第一 UP電路B4和第一 DN電路B5的連接點(diǎn)通過(guò)電容Cl連接到地且輸出電壓VINT;第二 UP電路B6、第二 DN電路B7和I/V轉(zhuǎn)換器B3輸出端連接于b點(diǎn)，B點(diǎn)通過(guò)電容C2連接到地且輸出電壓VCTRL;電壓VINT輸入至比較器B8正向輸入端，電壓VCTRL輸入至比較器B8負(fù)向輸入端，比較器B8的輸出端與V/1轉(zhuǎn)換器B9的輸入端連接， V/I轉(zhuǎn)換器B9的輸出端ICP連接到I/V轉(zhuǎn)換器B3的輸入端a。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙環(huán)路電荷栗電路，其特征在于: 積分路徑電荷栗BI和比例路徑電荷栗B2的結(jié)構(gòu)相同， 積分路徑電荷栗BI包括MOS管Ml、MOS管M2、MOS管M3和MOS管M4， MOS管M4的G端接UP信號(hào)， MOS管M4的S端接VdcUMOS管M4的D端與MOS管M2的S端相連； MOS管M2G端與I/V轉(zhuǎn)換器B3的輸出端VB2相連，MOS管M2和MOS管Ml的D端相連輸出Vout，MOS管Ml的S端和MOS管M3的D端相連，MOS管Ml的G端與I/V轉(zhuǎn)換器B3的輸出端VBI相連;MOS管M3的G端接DN信號(hào)，MOS管M3的S端接GND。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種雙環(huán)路電荷泵電路，該雙環(huán)路電荷泵電路由兩個(gè)帶開(kāi)關(guān)的電流源和比較反饋環(huán)路組成，根據(jù)反饋信號(hào)和兩個(gè)邏輯輸入信號(hào)來(lái)決定是將電荷泵入到環(huán)路濾波器還是將電荷從環(huán)路濾波器中泵出。該電路結(jié)構(gòu)具可以實(shí)現(xiàn)鎖相環(huán)的快速鎖定和帶寬的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并減小鎖相環(huán)的參考雜散等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】H02M3/07
【公開(kāi)號(hào)】CN105576965
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510926823
【發(fā)明人】王晉, 邵剛, 田澤, 劉敏俠, 龍強(qiáng), 呂俊盛
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安航空計(jì)算技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日